我們研究了不(bu)同的模塊組(zu)合形式。比如棋盤(pan)狀(zhuang)組(zu)合模型，可(ke)以與二次反射(she)鏡(jing)(jing)場（Beam-Downmirrorfield）和(he)坡狀(zhuang)鏡(jing)(jing)場（hillsidemirrorfield）結(jie)合。可(ke)以根據選址(zhi)和(he)太陽能光資源進(jin)行靈活組(zu)合。
圖：法國南部(bu)FourSolaireOdeillo太陽能熱發電試(shi)驗裝置(zhi)采(cai)用的(de)是坡狀鏡場
圖：法國南(nan)部(bu)FourSolaireOdeillo太陽能(neng)熱發(fa)電(dian)試驗裝(zhuang)置的設計示意圖
圖：馬耳(er)他威爾得有限公司(si)設計的坡狀(zhuang)鏡場示意圖
CSPPLAZA：使(shi)用液態金屬傳(chuan)熱的高(gao)溫(wen)熱發電系統(tong)在(zai)運行過程中(zhong)，對吸熱器(qi)等關鍵部件有什(shen)么要求？你們提供的相關設(she)備與市面上現有的設(she)備相比經濟性如何？
Ulrich Georg Bech：液態金屬(shu)傳熱技(ji)術(shu)上的(de)難點和熔融鹽傳熱系統一樣，就是標準渦輪機蒸汽(qi)發電系統所需(xu)的(de)高(gao)壓。這(zhe)(zhe)種技(ji)術(shu)已經發展了多年，主(zhu)要運用在燃煤電站中(zhong)(zhong)。為這(zhe)(zhe)些系統服務的(de)鍋爐制造者積累了幾代人(ren)的(de)豐富經驗，這(zhe)(zhe)些人(ren)知(zhi)道如(ru)何處理(li)從燃煤中(zhong)(zhong)產生的(de)高(gao)于(yu)1200°C的(de)污染氣體！污染氣體在這(zhe)(zhe)樣的(de)溫度下難以過濾，部分熔融陶(tao)瓷粉(fen)塵(chen)會在幾小時內(nei)就堵塞機器，這(zhe)(zhe)也是為什么這(zhe)(zhe)些氣體不能直接用于(yu)低壓燃氣渦輪機的(de)原因(yin)。
但是我們的封閉太(tai)陽能熱循環系統是完全清(qing)潔(jie)的！所以我們的技術可(ke)以直(zhi)接(jie)用于燃(ran)氣(qi)(qi)渦輪(lun)機。這有一(yi)個額外(wai)的好(hao)處，即在(zai)緊急情況(kuang)下，可(ke)以用液(ye)體燃(ran)料補燃(ran)，比如煤化工(gong)產(chan)生(sheng)的甲醇或(huo)生(sheng)物乙(yi)醇，甚至附近機場的噴氣(qi)(qi)燃(ran)料，直(zhi)接(jie)啟動燃(ran)氣(qi)(qi)渦輪(lun)機發電。
從經濟性上來講，作為傳(chuan)熱(re)介(jie)質的(de)錫成本較高。但是在整個吸(xi)熱(re)器(qi)和換熱(re)器(qi)中需大量(liang)使用的(de)管道合金材料(liao)(liao)較之熔鹽系統更便宜。此外，還有一個重(zhong)要的(de)優勢是，我(wo)們的(de)傳(chuan)熱(re)介(jie)質穩定并且可(ke)以重(zhong)復使用。甚至連錫也(ye)可(ke)以很容易從吸(xi)熱(re)器(qi)或換熱(re)器(qi)中回(hui)收、提取(qu)，重(zhong)新成為新的(de)材料(liao)(liao)。也(ye)就是說，大部分的(de)傳(chuan)熱(re)介(jie)質材料(liao)(liao)都不會損失！
由于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)發電(dian)(dian)系統成本昂貴，僅靠白天(tian)發電(dian)(dian)所獲得的經濟效益(yi)實(shi)難與光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)競(jing)爭，因此光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)發電(dian)(dian)技(ji)(ji)術(shu)必須致力于(yu)提(ti)供(gong)“更(geng)高品質的電(dian)(dian)力輸(shu)出(chu)”。另(ling)外(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)技(ji)(ji)術(shu)除了發電(dian)(dian)還(huan)可以為城市供(gong)暖，制(zhi)造石油(you)化(hua)工副產品，或(huo)利用鋅制(zhi)氫提(ti)供(gong)跨季節的分布式儲能(neng)（在(zai)(zai)冬季也可以提(ti)供(gong)能(neng)源(yuan)）。這些是光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)較(jiao)之光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)和風(feng)能(neng)等可再生(sheng)能(neng)源(yuan)的優勢(shi)所在(zai)(zai)！
圖：在左圖的(de)(de)陶(tao)瓷爐中，通過強(qiang)烈(lie)輻射加熱“U”集熱管(guan)元(yuan)件(jian)，使(shi)其表面溫度(du)高達1600°C，頂部+兩(liang)側(ce)共有8個(ge)熱電偶。右圖是含泵的(de)(de)換(huan)熱器模(mo)型(xing)，在陶(tao)瓷儲熱箱內操作，具備短期儲熱功能。此為模(mo)擬吸(xi)熱器的(de)(de)測試設備，非實(shi)際(ji)工(gong)業化設計(ji)。
CSPPLAZA：為(wei)何至今尚無實際的示范(fan)系(xi)統建成？為(wei)何不在國外(wai)推廣該(gai)技(ji)術？
Ulrich Georg Bech：事實上，現在(zai)有三種(zhong)不同的(de)測(ce)試循環仍(reng)處(chu)在(zai)保密階(jie)段。在(zai)大規模(mo)(mo)投入示范電站(zhan)之前(qian)，我們希望先在(zai)內部充分(fen)地測(ce)試不同循環技術(shu)的(de)可靠(kao)性，包括進(jin)行長時間模(mo)(mo)擬(ni)和過熱(re)點的(de)測(ce)試。
我們(men)現(xian)在(zai)可以提供的基本方案(an)有：
1.可替(ti)代(dai)熔融鹽、工作溫度可達700°C的液態金屬技術
2.產生(sheng)800°C過熱蒸汽的補(bu)燃電站，作為現有只能達到400-500°C的光熱電站的補(bu)充(chong)。
我們為潛在客(ke)戶(hu)提供服務的第一(yi)(yi)步(bu)是出具一(yi)(yi)份詳細(xi)、精確(que)的模擬報(bao)告(gao)（針對所需(xu)的吸熱(re)器設計和儲熱(re)部分）。其他的標準(zhun)組件都可以(yi)在中(zhong)國(guo)(guo)本(ben)土進行(xing)采購。我們可以(yi)幫助(zhu)客(ke)戶(hu)在中(zhong)國(guo)(guo)選(xuan)擇符合要求(qiu)的設備。我們公司的業務不在于整體電站的建(jian)設，中(zhong)國(guo)(guo)的公司可以(yi)在這方(fang)面做(zuo)得很好，有些(xie)還(huan)具備豐富的海外市場經驗。
2012年(nian)，我們做了一個市場可行(xing)性研究，然(ran)后把(ba)目標鎖定在中國(guo)，其原因有三：
1，作為制造業大國，中國可以提供(gong)90%以上合格的低成本光熱電站所(suo)需(xu)組件。
2，中(zhong)國的(de)光熱發電(dian)行業已獲得政府的(de)大(da)力支持。
3，中國(guo)(guo)不僅(jin)有(you)巨大(da)的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)，也(ye)有(you)其(qi)獨特性。主要表現(xian)在太(tai)陽(yang)(yang)能發電(dian)及(ji)供暖的(de)(de)(de)能源(yuan)供應（西(xi)部(bu)(bu)(bu)）與市(shi)場(chang)需求（東(dong)北和東(dong)部(bu)(bu)(bu)沿海城市(shi)群(qun)）在地域上以及(ji)季節上的(de)(de)(de)不匹配性，這(zhe)與美國(guo)(guo)西(xi)南(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)或西(xi)班牙南(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)市(shi)場(chang)的(de)(de)(de)狀況不同。比如美國(guo)(guo)西(xi)南(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)或西(xi)班牙南(nan)(nan)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)(yang)能發電(dian)站與其(qi)周邊城市(shi)群(qun)的(de)(de)(de)距(ju)離沒有(you)中國(guo)(guo)東(dong)西(xi)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)距(ju)離跨度大(da)。我們這(zhe)項技術更能適應中國(guo)(guo)電(dian)力市(shi)場(chang)的(de)(de)(de)特殊性。
CSPPLAZA：您的系統如(ru)何(he)與制氫結合？將太陽能(neng)發電與制氫相結合能(neng)帶來(lai)什(shen)么經濟效益(yi)及其他好(hao)處？
Ulrich Georg Bech：我們已經成立(li)一個子公司(si)“威爾(er)得氫能(neng)有(you)限(xian)公司(si)”來專門發展這項技術。
我們的(de)(de)(de)專利高(gao)溫技術(shu)保(bao)證了極高(gao)的(de)(de)(de)光電轉化(hua)率和(he)儲能效率，但是(shi)中(zhong)(zhong)(zhong)國真正面(mian)臨的(de)(de)(de)挑戰是(shi)光熱資(zi)源(yuan)在(zai)(zai)(zai)季節和(he)空間部分(fen)上(shang)的(de)(de)(de)不平衡。在(zai)(zai)(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)國中(zhong)(zhong)(zhong)部許多太陽熱輻(fu)射充足，又具(ju)備豐富煤(mei)資(zi)源(yuan)的(de)(de)(de)地區，在(zai)(zai)(zai)夏天光照條件好的(de)(de)(de)條件下，可(ke)以(yi)利用(yong)(yong)光熱技術(shu)提取純鋅(xin)顆粒(li)。（這(zhe)比把(ba)原料(liao)煤(mei)用(yong)(yong)在(zai)(zai)(zai)鋼鐵(tie)廠更合(he)適）提取純鋅(xin)顆粒(li)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)產生的(de)(de)(de)一氧化(hua)碳,通過(guo)煤(mei)化(hua)工技術(shu)可(ke)以(yi)生成甲(jia)醇這(zhe)樣的(de)(de)(de)替代燃料(liao)。對于遠離(li)沿海煉油(you)廠的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)部地區來說，這(zhe)樣做(zuo)極具(ju)價(jia)值。
我們有這方面的(de)專(zhuan)家負責整個技術(shu)(shu)路線(xian)。當有中國的(de)合(he)作伙伴確定加(jia)入時，我們才會公布更多的(de)細節。目(mu)前為(wei)止，技術(shu)(shu)團隊(dui)主要在瑞士。同時，我們和中國鋁業的(de)制鋅部門(men)和水泥(ni)爐(lu)制造商也有聯(lian)系。
圖：馬耳他威爾得太陽能制氫工藝(yi)原理示意圖
CSPPLAZA：您希望在國內(nei)找到幫(bang)助建造5MW原型系統的合作(zuo)伙伴，考慮如何合作(zuo)？
Ulrich Georg Bech：尋找對液態金屬(shu)高溫應(ying)用于光(guang)熱電站(zhan)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)有(you)深入了解(jie)的(de)(de)(de)合作伙伴并(bing)不(bu)容易，通常大(da)家最關心的(de)(de)(de)是這(zhe)種技(ji)術(shu)有(you)沒(mei)有(you)相關的(de)(de)(de)實(shi)驗項(xiang)目建成(cheng)。這(zhe)是可以理解(jie)的(de)(de)(de)。但是一(yi)個5-15MWe甚至是50MW的(de)(de)(de)示范電站(zhan)如果(guo)沒(mei)有(you)幾年的(de)(de)(de)運(yun)行時間(jian)也不(bu)能證明其可靠性。運(yun)營商一(yi)般(ban)不(bu)敢將電站(zhan)運(yun)行至極端狀(zhuang)態，這(zhe)樣損失會很大(da)。而(er)我們的(de)(de)(de)示范循環會故意(yi)將單管(guan)循環運(yun)行至極限(xian)狀(zhuang)態直至損壞，來(lai)觀察管(guan)道結構被破壞的(de)(de)(de)過程(cheng)。甚至故意(yi)在更高的(de)(de)(de)溫度范圍(wei)內，加速集熱管(guan)和液態金屬(shu)之間(jian)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)/擴(kuo)散的(de)(de)(de)過程(cheng)（比如在1050-1120°C進行模擬測試）。
我們將通(tong)過(guo)可行性研(yan)究(jiu)為合作(zuo)伙伴選(xuan)擇(ze)適當的集(ji)熱管類型。一(yi)個(ge)(ge)吸(xi)熱器模塊將由2x20根集(ji)熱管組成(cheng)，然后(hou)以棋盤狀的方式擴大。每(mei)個(ge)(ge)吸(xi)熱器模塊配有2個(ge)(ge)獨立的泵(beng)進行過(guo)程管理。
我希望與意(yi)向投資(zi)者先合作建一(yi)個(ge)5MWe的(de)示范電站。這樣(yang)再做5x5MWe的(de)項(xiang)目(mu)就會相(xiang)對容易。或者做一(yi)個(ge)7-10MWe的(de)示范電站，結(jie)合相(xiang)對廉(lian)價的(de)菲涅爾光(guang)熱技術(shu)，這樣(yang)再建一(yi)個(ge)100MW的(de)項(xiang)目(mu)會更容易。
CSPPLAZA：目前有不(bu)少海外的(de)(de)創新技術來中(zhong)國進行推廣(guang)，但最終成功落地(di)的(de)(de)屈指(zhi)可數，您(nin)對這項技術有足夠的(de)(de)信心嗎？目前在國內都接觸了哪些機構(gou)與企業？他們對該技術的(de)(de)評價如何？
Ulrich Georg Bech：過去4年，我(wo)(wo)們(men)(men)一直專注于太陽能光熱發電技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)儲(chu)能領域，特別是根據中(zhong)國(guo)的(de)(de)具體(ti)情況，結合(he)制氫技(ji)術(shu)(shu)，提供跨季節的(de)(de)分(fen)布式(shi)儲(chu)能方案，并跟很多(duo)可能合(he)作(zuo)的(de)(de)中(zhong)國(guo)供應商和設計單位都建立了聯系(xi)，也(ye)多(duo)次收到(dao)IEECAS（中(zhong)科(ke)院電工所(suo)(suo)）李鑫博士的(de)(de)邀請(qing)。他對(dui)我(wo)(wo)們(men)(men)的(de)(de)新技(ji)術(shu)(shu)很“感興趣”。一旦該技(ji)術(shu)(shu)被證明是可行的(de)(de)，將有很大(da)的(de)(de)市場(chang)潛(qian)力(li)。今年，我(wo)(wo)們(men)(men)已經在自己的(de)(de)實驗場(chang)地完成(cheng)了測試實驗，接下來(lai)將會到(dao)瑞士最大(da)的(de)(de)國(guo)家研究所(suo)(suo)保羅謝爾研究所(suo)(suo)（PSI）進(jin)行單管(guan)循環實驗測試。在與中(zhong)國(guo)的(de)(de)一些專家進(jin)行交流后，他們(men)(men)也(ye)特別支持這(zhe)一想法。因此(ci)，我(wo)(wo)覺得現(xian)在是合(he)適的(de)(de)時(shi)機來(lai)向中(zhong)國(guo)推(tui)廣這(zhe)項新技(ji)術(shu)(shu)了。
需(xu)要說明的(de)(de)是(shi)，馬耳他(ta)威(wei)爾(er)得有限公司的(de)(de)子公司“威(wei)爾(er)得氫能(neng)有限公司”有專門的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)人員負責太陽(yang)能(neng)制鋅技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)工業化開發(fa)(fa)。同時我們將(jiang)證明我們自主研發(fa)(fa)的(de)(de)液態金屬(shu)傳儲熱技(ji)術(shu)(shu)在(zai)光熱發(fa)(fa)電的(de)(de)效(xiao)率和維護方面會比熔融鹽技(ji)術(shu)(shu)更有優勢。
我們(men)(men)(men)所(suo)提供的(de)并不(bu)是只(zhi)在理想狀態下可行(xing)的(de)“半(ban)成品”技(ji)術。我們(men)(men)(men)的(de)幾位核心工程師在服務和(he)運行(xing)發電站及冶金工廠方面有(you)超過2代人(ren)的(de)經驗(yan)，并具(ju)有(you)在中國(guo)的(de)車間(jian)和(he)中國(guo)工匠們(men)(men)(men)一起工作的(de)經驗(yan)。我們(men)(men)(men)的(de)測(ce)試成果并不(bu)是科(ke)學家(jia)在實驗(yan)室(shi)做的(de)理論研究，而是能夠運用在實際操(cao)作中的(de)工業化技(ji)術。
Ulrich Georg Bech簡介
目前(qian)擔任馬耳(er)他威爾(er)得有限(xian)公司(si)和(he)威爾(er)得氫能有限(xian)公司(si)總(zong)經理兼技術總(zong)監。
身為歐(ou)洲先(xian)進材(cai)料(liao)專家，他曾為西門子汽輪機(ji)廠的(de)高級材(cai)料(liao)工程(cheng)師；曾為瑞(rui)士布朗勃法(fa)瑞(rui)公司（ABB集(ji)團(tuan)前(qian)身），法(fa)國(guo)阿爾(er)斯通和法(fa)國(guo)電(dian)力集(ji)團(tuan),德國(guo)福伊特水電(dian)集(ji)團(tuan)，瑞(rui)士蘇(su)爾(er)壽集(ji)團(tuan),奧地(di)利ANDRITZ集(ji)團(tuan)的(de)高溫材(cai)料(liao)設備供(gong)應商并提(ti)供(gong)咨詢服務(wu)。
他(ta)還是一名能(neng)源(yuan)(yuan)市(shi)場專(zhuan)家：作(zuo)為能(neng)源(yuan)(yuan)領域專(zhuan)家，擔任德(de)國經(jing)濟和科技部咨詢委員(yuan)會(hui)的委員(yuan)長達20余年。
如需進(jin)一步了解該技(ji)術(shu)，請與(yu)本網站取得聯系。
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